Una dintre atracțiile Salonului expozițional Consumer electronic Show (CES) 2022, desfășurată recent la Las Vegas, a fost un automobil BMW iX Flow Concept care își schimba culoarea, de la negru la alb și invers, în câteva clipe. Conceptul se bazează pe tehnologia cu cerneală electronică, dezvoltată de gigantul sectorului, compania E Ink, lansată de compania MIT în 1997 și achiziționată în 2009 de Prime View International, producătoare de ecrane LCD din Taiwan. O tehnologie care are încă un drum lung de parcurs, dar care vine la pachet cu multe avantaje, potrivit RFI România.
Principiul de bază
Mulți au profitat deja de principiul de bază al cernelii electronice. Nu vorbim de Kindle, Kobo sau alte cititoare digitale, ci de tăblițele magnetice de desen (Etch A Sketch), pe care se pot trasa linii fără cerneală sau pensulă. Inventată în 1974, tăblița de ”ardezie magică” este compusă din particule magnetice suspendate între două plăci, care sunt atrase de un fel de stilou, la rândul lui magnetic.
Principiul cernelii electronice este același: o particulă, încărcată pozitiv sau negativ, este în mod necesar atrasă de opusul ei.
Antoine Charbonnier este inginer și a scris o teză despre cernelurile electronice: „Este o cerneală ca de stilou. În interiorul ei există particule mici de diferite culori: dacă este un afișaj alb-negru, vor fi particule alb-negru. Negrul încărcat pozitiv, albul încărcat negativ. Când sunt puse între doi electrozi, cu un pol pozitiv și un pol negativ, particulele se vor deplasa pentru a se uni cu sarcina opusă. Înmulțiți acest proces cu 10, 100 sau 1000 și obțineți tot atâția pixeli albi, negri sau un amestec al celor două, gri”.
Dar cum facem să afișăm mai multe culori când avem doar două sarcini diferite, pozitive sau negative? „Este necesar să realizăm filtre de culoare, adică pixelii originali vor fi împărțiți, ca în cazul proiectoarelor, cu ajutorul unor materiale plastice de culoarea dorită și vom atrage particula albă în diviziunea pe care dorim să o aprindem, dar asta va face ca afișajele să piardă mult din contrast”, spune Antoine Charbonnier.
De asemenea, sunt dezvoltate tehnici pentru crearea unor afișaje cu particule care migrează diferit în funcție de variații de pozitivitate și negativitate, dar metoda este mai complexă și, prin urmare, mai costisitoare.
Beneficii și limitări
Principalul avantaj al cernelii electronice este că nu consumă aproape deloc energie. Un Kindle inactiv se poate activa chiar și câteva luni mai târziu, deoarece imaginea afișată în stand-by rămâne blocată pe ecran, particulele nu se mai mișcă și nu au nevoie de curent electric atunci când rămân pe loc. Cerneala electronică are și alte avantaje, reflectă mai puțin lumina solară, este lizibilă din orice unghi și, mai presus de toate, nu produce lumină albastră.
Doi oameni folosesc un e-reader și un smartphone într-o zi cu soare puternic, în Cascais, Portugalia. Ecranul din stânga, cu cerneală electronică, este mai lizibil decât cel din dreapta. Foto: Corbis prin Getty Images – Horacio Villalobos via rfi.fr
În ciuda tuturor avantajelor, nu vă așteptați totuși ca ecranele cu cerneală electronică să le detroneze prea curând pe cele convenționale. Nu putem vorbi de materiale video, după cum amintește Antoine Charbonnier: „Particulele au nevoie de timp să se miște, video-urile ar fi relativ sacadate și s-ar pierde principalul avantaj că nu sunt mari consumatoare de energie, dacă imaginile se mișcă constant, și curentul electric se consumă constant, deci la fel de bine putem folosi un display clasic”.
Deocamdată, aplicațiile sunt încă destul de limitate. Cerneala electronică înlocuiește în special afișajele digitale de preț în supermarketuri, în e-readere, în unele carnețele de notițe, dar al căror timp de latență îngreunează scrierea rapidă. Este un sector încă subdezvoltat în fața așa-ziselor ecrane „clasice” mai cunoscute publicului.
O potenţială revoluţie?
Cu toate acestea, cerneala electronică are potențial. E Ink, principala companie din domeniu, a crescut pe site numărul de exemple de utilizare în viitor, unele deja experimentate. În spitale, fișele pacienților ar putea fi înlocuite cu ecrane cu cerneală electronică. Nu emit nicio lumină care ar putea deranja bolnavii și sunt interconectate, ceea ce le-ar permite să fie actualizate automat.
În carlingele aeronavelor militare, cerneala electronică ar putea fi folosită pentru a oferi liste de instrucțiuni fără teama că ar fi mai puțin lizibile la soare. Muzeele ar putea profita și ele de tehnologie pentru a-și schimba panourile în funcție de expoziția curentă, aceasta putând fi integrată chiar și pe partea de design interior, logistică și livrare.
Însă, în ciuda conceptului spectaculos al companiei BMW, mașinile care își schimbă culoarea nu vor fi industrializate prea curând. Riscul de a distrage atenția celrolalți participanți la trafic, dublat de costurile suplimentare ar fi prea mari. Pe de altă parte, cerneala electronică de pe caroserie are un real potențial în ceea ce privește securitatea și economisirea energiei.
O mașină neagră, noaptea, ar putea deveni albă în caz de avarie pentru a fi mai bine reperată pe marginea drumului, sau ar putea reflecta lumina soarelui vara, sau absorbi mai multă lumină iarna, reducându-se nevoia utilizării aerului condiționat.
Într-o perioadă de tranziție energetică, cerneala electronică consumă mai puține resurse brute și energie electrică. Hărțile interactive de pe ecranele convenționale, atât la metrou, cât și în centrele comerciale, ar putea fi înlocuite cu hărți cu cerneală electronică. La fel și cu afișajele meniurilor din restaurantele fast-food. Toate aceste exemple ar reduce consumul de energie al sectorului de afișaj public și privat, evitând în același timp supraexpunerea locuitorilor urbani la lumina artificială, fără a elimina totuși avantajul actualizării rapide.
